电路分析基础习题第六章答案(史健芳)

第6章6.1选择题1.通常交流仪表测量的交流电流、电压值是（B）。A.平均值B.有效值C.最大值D.瞬时值2．如图所示，给出了电压和电流的相量图，从相量图可知（C）。A.有效值I=UB.电流电压的相位差为15°C.电流超前电压75°D.电压的初相为30°3.若两个正弦量分别为V)60100cos(51tu，V)60100sin(52tu，则1u与2u的相位差为（C）。A.0B.90C.90D.1804.以下正弦量之间的相位差是45的为（A）。A.)30cos(t，)15cos(tB.)45sin(t，tcosC.)75sin(t，)302sin(tD.)45cos(t，t2cos5.某工频正弦交流电流的初相30，在0t时A10)0(i，则该电流的三角函数式为（A）。A.A)30100sin(20tiB.A)3050sin(10tiC.A)3050sin(14.14tiD.A)30100sin(28.28ti6.交流电u=200cos（314t+π/3）V，以下说法正确的是：(B)A.交流电压的最大值为2002VB.1s内，交流电压方向改变100次C.电压的有效值为200VD.1s内，交流电压50次过零值6.2填空题1．大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交流电。2.正弦量的三个要素是指幅度（振幅）、频率和初相位。3．两个同频率正弦量的相位差等于它们的初相位之差。4.电阻Ｒ接入10V的直流电路中，其消耗的功率为Ｐ。如果把阻值为Ｒ/4的电阻接到最大值为5V的交流电路中，它消耗的功率为P/2。5．已知某正弦电流A)30314cos(07.7ti，则该正弦电流的最大值Im=7.07A，有效值I=5A，角频率ω=314rad/s，频率f=50Hz，周期T=0.02s，初相φ=－30°，当t=0.1s时，交流电流的瞬时值为6.12A。6.已知电压)30314cos(210tuV，电流)60314cos(220tiA，则U_________，I___________。6.3计算题1.（1）绘出函数)601000cos(20)(ttuV的波形图；（2）该函数的最大值、有效值、角频率、频率、周期和初相角各为多少？（3）此函数分别与以下两个函数的相位差角为多少？tti1000cos)(1A；)601000sin(20)(2ttuV。解：（1）函数)601000cos(20)(ttuV的波形图如右图所示：（2）最大值为20，角频率为1000Hz，初相角为－60°，频率为500，周期为500，有效值为。(3))(tu与)(1ti比较，滞后60°。)1501000(cos20)601000sin(20)(2tttu)(tu与)(2tu比较，超前90。2.已知ti10cos2101A，)10sin310(cos20)(2tttiA，求i1(t)和i2(t)的相位差，并确定i1(t)是超前还是滞后于i2(t)。解：则相位差为60)6010(10tt)(1ti超前于)(2ti60°。3.已知图x6.2中，用叠加定理求解图中的电流i。V210220tti10cos210)(1)6010cos(40)10sin2310cos21(40)10sin310(cos20)(2ttttttiA,,sin2tSSeiVtu,1,121RR30106020解：当电压源单独作用时ttRRuiSsin2sin2'12当电流源单独作用时tSeiRRRi21''21则电流teiiitsin21'''（A）4.如图x6.3所示电路，已知)30cos(2100)(ttusV，t=0是开关闭合，iL(0-)=0A，求（1）iL(t)的表示式；（2）t=1.785s时的iL(t)；（3）稳态时电源电压和电流的相位差。解：（1）由题可得方程)30cos(2100)(2)(ttittdiLLL解上述方程得：（2）t=1.785s时的iL(t)；（3）稳态时电源电压和电流的相位差56.2621arctg5.如图x6.4所示电路，已知，求电压源发出的平均功率。解：流过电流源的电流为)(tiS)60cos(24)cos(22)(50)()(tttitutiSS电压源发出的瞬时功率为)(tp：))60cos()cos(2)((cos400)60cos(24)cos(22)cos(2100)()()(2tttttttitutpSS设电压源发出的平均功率为P，则)(400))60cos()cos(2)((cos4002)(12020WdttttdttpTPT其中2T6.如图x6.5所示电路，其中若电路的输入电流源为A2A32sin21tSSeiti）；（）（）（π。试求两种情况下，当t0时的CLRuuu。解：（1）当A32sin2）（tiS时AttiVttuS)60cos(24)(,)cos(2100)(，）（，，，V00F01.0H12CuCLR)32sin(4*tiRuSR)32cos(4*tdtdiLuSL)32cos(100501)0(0tdtiCuutSCC（2）当AtSei时7．RL串联电路如图x6.6所示，激励为电压源)(tus，响应为电流)(tiL，试求其冲击响应)(th。解：分两个阶段考虑冲激响应（1）t在0-到0+间方程为：)(tdtdiLRiLLiL不可能是冲激函数1)(000000dttdtdtdiLdtRiLL1)0()0(LLiiL)0(1)0(LLiLi电感上的冲激电压使电感电流发生跃变(2).t0+RL放电RLLiL1)0(01teLitL0teLRRiutLL))(32cos(96)32sin(450VttuuuuCLR)(99100VeuuuutCLRtSReiRu2*tSLedtdiLu*ttSCCedtiCuu1001001)0(0)()()(1teLRtuteLitLtL8．当激励)(t为单位阶跃函数时，求图x6.7中电路产生的零状态响应。解：0)0(uc)()1()(tetuRCtC)(1)(teRtiRCt激励在t=t0时加入，则响应从t=t0开始。)(10c0tteRiRCtt9.请观察图x6.8中a、b两个电路图，指出哪一个为一阶积分电路、哪一个为一阶微分电路，并画出输出电压u0的波形。(a)(b)图x6.8计算题9图解：图中a图为一阶微分电路，b图为一阶积分电路a图微分电路输出波形b图积分电路输出波形iuCRou+-+-iuCRou+-+-10．如图x6.9(a)所示，若输入ui(t)是一个理想的方波（如图x6.9(b)所示），请画出理想的微分电路输出uo(t)输出的波形。(a)(b)图x6.9计算题10图解：实际微分电路：理想微分电路：)(tuiLR)(tuo+-u00T2T3Tt+∞+∞-∞-∞